Astrocyten

Astrocyten behoren tot de gliacellen van het centrale zenuwstelsel en vervullen belangrijke functies in de hersenen. Ze fungeren niet alleen als ondersteunende cellen voor de neuronen, maar nemen ook actief deel aan de uitwisseling van informatie. Belangrijke pathologische processen in de hersenen beïnvloeden de activiteit van astrocyten.

Wat zijn astrocyten

De astrocyten zijn stervormige cellen in het centrale zenuwstelsel en vertegenwoordigen het grootste deel van de gliacellen .. Tot voor kort werden de gliacellen beschouwd als zuivere ondersteunende cellen voor de samenhang van de neuronen in het zenuwstelsel. Vandaar de lettergreep "Glia", wat zoiets als lijm betekent. De astrocyten zien in een stervorm b. z. w. spinvormig omdat ze radiale lopers hebben.

Astrocyt is afgeleid van de Griekse term stervormige cel of stercel. Hier mag er echter geen verwarring zijn met de echte stellaatcellen, die op hun beurt niets te maken hebben met de astrocyten. De echte stellaatcellen zijn neuronale cellen (zenuwcellen) en bevinden zich in de cortex en het cerebellum. Naast neuronen bestaan ​​de hersenen voor meer dan 50 procent uit astrocyten. In tegenstelling tot neuronen (zenuwcellen) bleken ze geen andere functies te hebben, met uitzondering van ondersteunende functies.

Het beeld van gliacellen en vooral astrocyten is de afgelopen jaren echter fundamenteel veranderd. Volgens de laatste bevindingen zijn de astrocyten niet alleen lijm of cement voor de neuronen, maar spelen ze ook een uitstekende rol in de communicatieprocessen door nauwe interacties met de zenuwcellen.

Anatomie en structuur

De astrocyten in de hersenen zijn stervormige of spinvormige vertakte cellen. Hun processen vormen grensmembranen naar het hersenoppervlak en bloedvaten. Er zijn twee soorten astrocyten in de hersenen. De protoplasmatische glia, ook wel astrocytus protoplasmaticus of korte stralen genoemd, zijn componenten van grijze stof.

De vezelglia (ook Astrocytus fibrosus of langstralenradiatoren) die in de witte stof voorkomen, zijn rijk aan fibrillen. Ze bevatten ook veel microtubuli. De astrocyten van de hersenen hebben radiale celprocessen die synapsen, Ranvier-constrictorringen en axonen van neuronale oppervlakken bedekken. Bovendien vormen de aanhangsels ook grensstructuren in het centrale zenuwstelsel door ze over elkaar heen te plaatsen. Je celmembraan heeft receptoren voor neurotransmitters en spanningsafhankelijke ionenkanalen.

Ze vormen een hecht netwerk met elkaar via gap junctions. Het wordt gebruikt om de cellen elektrisch te koppelen. In andere delen van het centrale zenuwstelsel kunnen de astrocyten ook een andere structuur hebben. De langwerpige of staafvormige Müller-gliacellen, die ook tot de astrocyten behoren, bevinden zich in het netvlies van het oog.

Functie en taken

De astrocyten vervullen verschillende functies. Het is al lang bekend dat ze een ondersteunende rol spelen in het CZS. Bovendien voorzien ze in de voeding van de neuronen door hun contacten met bloedvaten via hun processen. Bovendien houden ze de kaliumbalans in de hersenen in stand. De kaliumionen die vrijkomen bij de overdracht van excitatie worden door de astrocyten opgenomen en over het hele netwerk verspreid. Hierdoor ontstaat een effectief buffersysteem, dat ook de pH-balans in de hersenen reguleert.

De ionverschuiving wordt ook beïnvloed door de binding van glutamaat aan receptoren in het membraan. Er is een directe interactie tussen astrocyten en neuronen via neurotransmitters. Elektrische prikkels van de prikkeloverdracht van de neuronen worden ook gedeeltelijk doorgegeven aan de astrocyten. Signaaloverdracht vindt plaats in de astrocyten in de buurt van de corresponderende neuronen. De astrocyten hebben dan via een feedbackmechanisme een modulerend effect op de signaaloverdracht tussen de neuronen. Er is dus een constante uitwisseling van informatie tussen de zenuwcellen en de gliacellen.

De astrocyten fungeren als adviseurs om een ​​passend antwoord te genereren. Een andere taak van de astrocyten is het tot stand brengen en handhaven van de bloed-hersenbarrière door de vorming van de membraan limitans glialis perivascularis. Door de neuron-axonen te scheiden, vormen astrocyten gliale littekens, die de hergroei van de axonen remmen. Dit is een probleem voor patiënten met een dwarslaesie. Recent onderzoek heeft ook aangetoond dat sommige astrocyten in de hippocampus kunnen dienen als stamcellen voor neuronen.

Ziekten

Astrocyten spelen een belangrijke rol bij neurologische aandoeningen, epilepsie, de ziekte van Alzheimer of ontstekingen in zenuwweefsel. Aangetoond zou kunnen worden dat ontstekingsprocessen in het zenuwweefsel leiden tot veranderingen in het metabolisme van astrocyten, die hun overleving in het netwerk verzekeren. Ze hebben de mogelijkheid om het celdoodproces te stoppen bij traumatische gebeurtenissen zoals hersenletsel of beroertes.

Er is echter niet veel bekend over de complexe relaties. De studies suggereren echter dat de astrocyten ook een belangrijke rol spelen bij pathologische processen in het zenuwstelsel. Het bleek dat bij patiënten met de ziekte van Alzheimer de astrocyten worden gestimuleerd door de verhoogde vorming van ATP. Ze worden hyperactief en nemen meer calcium op. Er ontstaan ​​echte calciumgolven. Het is nog niet duidelijk of de hyperactiviteit van de astrocyten een positieve afweerreactie is of dat het een negatief gevolg is van het ziekteproces dat de situatie verergert.

Astrocyten kunnen pathologische betekenis krijgen door verhoogde celproliferatie. Ze kunnen het startpunt zijn voor goedaardige of kwaadaardige hersentumoren. Deze tumoren zijn algemeen bekend als astrocytomen. De astrocytomen zijn meestal goedaardig, maar nemen vaak veel ruimte in beslag. Ze kunnen zich ontwikkelen tot glioblastomen, de meest voorkomende kwaadaardige hersentumoren bij volwassenen.